BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用论文_陈黎青

上海申联建筑设计有限公司芜湖分公司 安徽省芜湖市 241000

摘要:随着当前全球温室气体的不断扩大,温室效应对于人类的生存环境所产生的影响在愈来愈大。在这样的环境和背景之下各个国家也开始注重绿色化发展以及节能发展。我国在当前的建筑节能发展过程中应当充分的借助BIM技术的相关技术原理以及形式,提升建筑的可持续发展,实现自然和谐环境建设。

关键词:BIM技术;绿色;建筑节能

引言:

近年来,随着可持续理念的发展,与自然和谐共生的绿色建筑理念也随之产生。绿色建筑是建立在充分认识自然、尊重并顺应自然的基础上,以解决建筑业能耗大、排污多等问题为主的新型建筑理念。在绿色建筑设计中应用BIM技术,进行绿色建筑信息的整合,使得设计人员能进行更好地交流与协作。

1 BIM技术在绿色建筑节能设计应用中的价值

把BIM技术应用于建筑设计阶段,尤其是绿色建筑设计过程中,可以在方案创作时在同一个工作界面同时建立二维和三维信息,快速输出各种参数值,缩短人工计算时间,并且输出的参数值是建立在设计模型基础上的,信息修改方便,可信度高,确保了参考值的及时性和准确性,实现方案优化,为建筑师绿色建筑设计星级评价和方案再修改提供了可靠的数值参考,提高了建筑师的工作效率,保障了建设项目的设计周期,保证了绿色建筑的设计质量。

2 绿色建筑设计现状

目前,我国绿色建筑设计一般遵循如下设计策略:环境综合调研分析。即要遵循绿色建筑设计原则中的自然性及地域性原则,进行调研分析,把与周围环境相融合的设计理念充分落到实处,为设计师采用被动适宜的绿色建筑技术打下好的基础;节能与能源利用。主要包括进行建筑能耗模拟分析优化建筑设计、太阳能利用、风能的利用、控制建筑体形系数以及建筑围护结构节能等,其中,太阳能利用和风能的利用更注重采用被动式太阳能与风能;适当合理地增加建筑层数可以减小建筑体型系数,增加筑越节能;采用节能墙体、高效节能窗等有助于建筑围护结构节能;节水与水资源利用。安装建筑节水器具,采用节水型供水系统,建筑循环水系统,雨水回收利用系统等,来节约水资源;节材与材料利用。采用节能环保型材料、可循环再利用材料等;节地与室内、室外环境。一方面,充分与场地地形相结合,随坡就势,充分利用地下空间,节约土地;另一方面,进行建筑的室内自然通风、采光等模拟,并根据结果进行建筑设计的优化与完善。

3 BIM技术在绿色建筑节能设计中的作用

3.1保障绿色建筑节能设计质量

施工项目应以具体、完善的设计方案为指导。在绿色建筑的设计中,设计师可以利用BIM技术进行设计工作,使用二维和三维建模,改变之前基于人工计算的计算模型,提高相关数据的准确性和有效性。此外,在该模型下,该方法的优化和改进设计更加简单方便。设计师可以根据建筑项目的需求,对各种数据进行科学、快速的计算和预测,从而有效地提高项目设计的效率,让节能的理念真正融入建筑设计之中。

3.2有利于提高各方工作效率

建设项目涉及多个环节,每一个环节都关系到整体质量和经济效益。施工人员是实施施工计划的重要人员。其专业能力和技术水平关系到施工质量和效率。但施工人员流动性较大,人员管理存在一定困难。此外,工程监理、材料采购人员与施工进度和施工项目质量有关。BIM技术在建设项目中的科学应用,可以加强各部门之间的沟通,实现资源共享,让各部门及时获取所需资源,使各方资源得到合理利用。避免沟通不畅、信息传递滞后等影响施工进度和质量的问题。

4 BIM技术在绿色建筑节能设计中的应用

4.1协同设计

将BIM技术应用到建筑节能设计中,可以建立起一系列的建筑信息模型,将建筑施工中所需要的全部信息在其信息模型中进行集中的汇总,改变传统项目设计中信息获取和传递的途径。例如,当需要读取水泵的用电量、水泵的尺寸等信息时,可以跨专业直接取读。在采用BIM技术进行设计时,由于其设计工作是在其模型范围内进行的,因此,一旦参加设计的任意一方对其设计内容进行了修改,其他各方的设计人员都可以及时地看到,然后再一起进行讨论,提高其协同设计的办事效率。在利用BIM技术所建立的模型中,所有的专业事项都必须在模型中进行检查操作,对其水泵进行电量修改时,可以同步更新其负荷计算,通过BIM模型不仅可以提高建筑节能设计方案工作的联动性,而且还可以对其工作流程进行简化。

4.2材料的利用

在建筑设计的过程中,规范化的材料选择往往能够有效的降低建筑物的绿色节能效果,同时在确保安全属性以及无污染的基础之上,我们应当选择可循环利用的材料,提升可循环利用材料在整个建筑物当中的占比。而需要确定这个占比的情况需要在前期的建筑设计过程中通过BIM建筑信息模型来虚拟化核算,通过可循环材料的利用效率。同时在进行建筑信息模型当中,能够对不同建筑材料的功能进行确定,提出可循环材料的种类以及具体的重量等,通过具体的建筑物当中可循环材料的占比情况来确定具体的建筑可持续发展效果。

4.3重视建筑物的通风,提升室内外环境舒适性

根据我国的有关规定显示,建筑物周边的人行区域的风速必须要高于5米每秒,主要的原因是避免建筑物对周边的人行区域产生过大的遮蔽影响。建筑方在实际的建筑设计过程中可以根据具体的建筑情况提供总平面图,第三方根据风速环境来制定模拟实验,同时将周边1.5米范围之内的人行区域进行有效的实验,在实验的过程中能够将建筑物对周边环境所产生的具体影响的参数进行数据的呈现。而且借助BIM软件技术,能够有效的对风环境进行模拟,确定建筑建设完成之后是否会对周边的环境产生负面影响,如果实验现象与结果不相符,则可以在第一时间进行整改和调整,使得后期的施工准确性大大提升。

4.4室内光环境和热湿环境的控制

我国领土辽阔广大,南北跨越纬度近50°,东西跨越经度60多度,因此由于地理位置的不同,气候的差异,产生了几种比较突出的气候分区,而这些气候分区又分为很多级别,所以根据级别的不同对建筑外窗采光和遮阳度的需求也有很大差异。例如:偏南部的地区对室内热湿环境控制尤其是对遮阳调节措施会更重视,而对外窗直接采光要求相对偏弱些。而在北部地区,特别是东北地区,建筑外窗更多的获得太阳光的直接照射,有利于提高室内天然采光效果和热环境,而对外窗遮阳要求标准却较低。那么如何能够有效地提高室内外采光系数、保温性能、遮阳效果之间的平衡成为建筑中多年研究的难题,也是绿色建筑设计尤为重要的评价标准。而BIM技术可以进行合理的分析调节,建筑师通过这些数据进行窗户尺寸的调节预算,从而来满足《建筑采光设计标准》的要求。

4.5可调节外遮阳

在进行建筑设计的过程中,需要重视直射阳光的控制,尤其对于一些东西向的窗户来说,往往直射阳光会造成室内温度的升高,在一定程度上个造成室内能耗的提升。为了能够有效达到直射光的这样效果,应当在前期的建筑设计过程中通过BIM技术对东西向的窗户所能够控制的直射光源进行一定的数据采集,进而得出东西向的窗户在实际的设计过程中是采用水平式遮阳还是挡板式遮阳,根据具体的遮阳情况来提升建筑节能发展的效率。

结束语:

BIM技术在绿色建筑的设计应用中,需要把握我国绿色建筑建设现状,掌握BIM技术优势,在绿色建筑实际建设中确保BIM技术得到有效推广,并发挥出BIM技术的实际应用优势,确保BIM技术在绿色建筑设计工作的有序开展,进一步推动BIM技术的发展与应用。

参考文献:

[1]吴廷金. BIM技术在建筑节能设计中的应用研究[J]. 山西建筑. 2017(33)

[2]刘佳音. BIM技术在建筑节能设计中的应用[J]. 住宅与房地产. 2018(09)

[3]甘英浩. 基于BIM技术的建筑节能设计应用研究[J]. 中小企业管理与科技(中旬刊). 2018(07)

论文作者:陈黎青

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第23期

论文发表时间:2019/6/18

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